设计一个算法,通过一趟遍历,将链表中所有结点的链接方向逆转,且仍利用原表的存储空间。
时间: 2023-05-31 12:17:57 浏览: 185
链表的逆转的实现(c++语言)
### 回答1:
算法步骤如下:
1. 定义三个指针:pre、cur、next,分别指向当前结点的前一个结点、当前结点和当前结点的后一个结点。
2. 将cur指向链表的头结点。
3. 当cur不为空时,执行以下操作:
a. 将next指向cur的下一个结点。
b. 将cur的next指向pre。
c. 将pre指向cur。
d. 将cur指向next。
4. 遍历完链表后,将链表的头结点指向pre,即完成链表的逆转。
代码实现如下:
```
void reverseList(ListNode* head) {
ListNode* pre = nullptr;
ListNode* cur = head;
ListNode* next = nullptr;
while (cur != nullptr) {
next = cur->next;
cur->next = pre;
pre = cur;
cur = next;
}
head = pre;
}
```
### 回答2:
要想将链表中所有结点的链接方向逆转并仍利用原表的存储空间,可以采用三指针法。
定义三个指针:pre、cur和next,分别指向当前结点的前一个结点、当前结点和下一个结点。遍历链表时,将cur指向的结点的next指向pre指向的结点,同时更新pre、cur和next的指向,直到next指向了NULL,即链表遍历完成。最后将链表的头指针指向pre指向的结点即可。
具体实现如下:
```
void reverseLinkedList(ListNode* &head) {
ListNode *pre = NULL, *cur = head, *next = NULL;
while (cur != NULL) {
next = cur->next; // 先记录下一个结点
cur->next = pre; // 当前结点的next指向前一个结点
// 更新pre、cur和next的指向
pre = cur;
cur = next;
}
head = pre; // 将头指针指向最后一个结点,即反转后的链表头结点
}
```
该算法的时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1),满足题目要求。
### 回答3:
题目描述:
设计一个算法,通过一趟遍历,将链表中所有结点的链接方向逆转,且仍利用原表的存储空间。
分析:
为了不使用额外的空间,需要在原来的链表上进行操作,而不能新建一个链表来存储结果。所以需要在原链表上改变每个节点的指向方向,将其指向前一个节点。
解决方案:
因为要改变每个节点指向的顺序,所以需要遍历整个链表,并对每个节点进行操作。但是要注意,每个节点改变方向之后,指向后面的节点的指针会发生改变,那么需要在改变之前,将后一个节点的指针保存下来,以避免指针丢失。
具体的实现步骤:
1. 设置三个指针,分别指向当前节点,当前节点的前一个节点和当前节点的后一个节点。
2. 遍历链表,对每个节点进行如下操作:
1)先将后一个节点保存下来,避免指针丢失。
2)将当前节点的指针指向前一个节点。
3)将前一个节点往后移动一个位置。
4)将当前节点往后移动一个位置。
5)将后一个节点往后移动一个位置。
3. 当遍历结束后,需要将链表的头部指针指向原链表的尾节点。
代码实现:
void reverseList(ListNode* head) {
if (head == nullptr) // 空链表,直接返回
return;
ListNode *prev = nullptr, *cur = head, *next = nullptr;
while (cur != nullptr) {
next = cur->next; // 先将后一个节点保存下来
cur->next = prev; // 当前节点指向前一个节点
prev = cur; // 前一个节点往后移动一个位置
cur = next; // 当前节点往后移动一个位置
}
head = prev; // 头部指针指向原链表的尾节点
}
总结:
通过上述算法的实现可以得知,在链表中每个节点的指针的指向方向需要改变,因为节点指向的是下一个节点,所以需要保存下一个节点的指向位置。如果不考虑链表空间,也可以新建一个链表,将原链表节点插入到新链表头部,但是题目中明确要求利用原链表的存储空间,所以需要采用上述方法。
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